[发明专利]从水性液体中除去气体的装置

说明书

本发明涉及一种用于从水性液体、特别是血液中去除气体的装置，该装置包括：第一隔室，在装置的操作期间，所述第一隔室被水性液体渗透；第二隔室，其在所述装置的操作期间被吹扫气体渗透，所述第一隔室和所述第二隔室通过半透膜彼此分开；和在装置操作期间被液体质子供体渗透的第三隔室，所述液体质子供体是有机或无机酸，第一隔室和第三隔室通过离子可渗透膜彼此分开，并且离子可渗透膜包括至少一种阳离子导体。

技术领域

本发明涉及一种用于从水性液体、优选血液中去除气体的装置。本发明还涉及包含液体质子供体的组合物和该组合物用于治疗高碳酸血症的用途。

背景技术

高碳酸血症是指血液中二氧化碳水平升高。血液中二氧化碳的存在是正常的，作为细胞代谢的废物。二氧化碳通过血液循环从细胞中被运输到肺中并在那里被呼出。当肺通气不足时，例如在肺病或肺衰竭的情况下，则二氧化碳在血液中积聚。这导致血液的呼吸性酸中毒，如果pH值降至7.0以下，则可能导致死亡。

在这种情况下，必须尽可能快地从血液中除去二氧化碳。因为受影响的患者不能自己完成这一任务，所以通常使用体外膜式氧合(ECMO)，其中血液与净化气体(吹扫气体)通过膜相互作用。二氧化碳在充氧器中穿过膜从血液中去除，同时具有添加的氧气。对于膜氧合，大血管(例如股静脉或颈内静脉)用于移除和返回血液。因此，在实施该方法时，从患者体内取出的血液在ECMO机内循环的量并非微不足道。

发明内容

本发明的目的是改进从水性液体中，特别是在血液的情况下，除去二氧化碳，使得二氧化碳的除去可以通过相对小的进入患者的途径进行，同时更有效，使得可以从患者身上取出较少的血液，并且该方法可以在短(更)时间内除去血液中存在的足够比例的二氧化碳。

根据本发明，提供了一种用于从水性液体中去除气体的装置，包括：在操作所述装置期间被所述水性液体渗透的第一隔室，在操作所述装置期间被吹扫气体渗透的第二隔室，所述第一隔室和所述第二隔室通过半透膜彼此分开，和在操作所述装置期间被液体质子供体渗透的第三隔室，所述第一隔室和所述第三隔室通过离子可渗透膜彼此分开。

根据本发明的装置用于从水性液体中至少部分地去除气体，特别是用于从血液中至少部分地去除二氧化碳。每个隔室都是单独循环的一部分，并且在操作期间被相应的物质渗透。在每个循环中都可以设置泵，用于实现相应的流动。根据本发明的装置被实施为使得第一隔室中的物质在操作期间通过半透膜与第二隔室中的物质相互作用，并且第一隔室中的物质在操作期间通过离子可渗透膜与第三隔室中的物质同时相互作用。相反，流过第二和第三隔室的物质不相互作用。所述特征的实现在于，第二隔室和第三隔室在空间上彼此分隔开，使得第二隔室中的物质不直接接触第三隔室的离子可渗透膜，并且相对地，第三隔室中的物质不直接接触第二隔室的半透膜。相互作用在此是指通过例如膜的分离层的两种物质之间物质交换。由于第一隔室中的物质与第二隔室中的物质以及与第三隔室中的物质适当地相互作用，气体至少部分地从第一隔室中的物质，即从水性液体中被去除。通过在第一和第二隔室之间以及在第一和第三隔室之间提供与待去除气体和相关离子有关的浓度梯度，可以实现合适的或期望的相互作用。液体质子供体可以是有机或无机酸，如盐酸(HC l)。液体质子供体优选是无毒的。也可使用缓冲溶液，其包含等量的离子(例如氢阳离子)，但具有比盐酸更温和的pH值(例如6.9)。

根据所述装置的另外的实施方案，所述水性液体可以是血液液体，优选血液。然后，借助于该装置，尤其可以至少部分地从血液中去除二氧化碳。在这种情况下，净化气体可以是纯氧，如ECMO应用中典型的。在血液作为水性液体的情况下，该装置可以被看作扩展的ECMO机，其中被液体质子供体渗透的第三室另外被设置在膜式氧合器中，在膜式氧合器中二氧化碳从血液中被去除并且具有加入到其中的氧气。